煤矿采掘中的采矿工艺方法

张钢举

(山西煤炭运销集团泰山隆安煤业有限公司，山西忻州036600)

0 引言

随着经济的快速发展，人们对矿产资源的需求量逐日递增。而矿产又是一种不可再生的资源，因此为了提高煤矿采集质量和效率，有必要对煤矿采掘过程中的采矿工艺和方法进行探索研究。通过对采掘过程中存在的问题进行研究和改进，使煤矿采掘技术应用到更多不同的煤矿采集地区中去，进一步促使煤矿采掘事业和经济的可持续发展。

1 煤矿的采掘方法

煤矿的采掘方法有很多种，但却各有利弊。一般根据不同的开采条件来选定开采方式。在实际煤矿采掘的过程中应用最多的主要有三种:露天开采、井下开采、极倾斜煤层开采。

1.1 露天开采

露天开采是煤矿采掘过程中一种比较简单的方法。它是一种由上向下的，并根据井田来划分水平分层的逐层开采煤矿的粗放式的开采方式。露天开采煤矿的过程大致可以分成三个步骤:①利用特定的设备使岩层松动破碎。②运用煤矿采掘设备将岩煤整体开采出来。③通过运输设备将开采出来的岩煤运送到指定地点。一般来说，露天开采方式受到环境方面的限制比较少，技术方面的要求也比较低。因此，通过增加采掘设备的数量或采用大型的设备来进行采掘不仅能够提高生产效率和对资源的有效利用，还可以减少开采成本。露天开采方式安全隐患的概率比较低，工人的人生安全比较有保证。然而，露天开采方式却需要占用大量的土地，并且还会对周围的环境造成严重的污染，具有比较大的破坏性。

1.2 井下开采

井下开采是指一种采用比较广泛的煤矿采掘工艺。这种开采方式需要提前开展对矿井的建设工作，从而满足井下采掘煤矿的各种需求。随着科技的不断发展和进步，井下煤矿的采掘过程也逐渐向机械化的方向前进。目前，井下煤矿采掘设备大多都是依靠电力带动，进行机械化的生产活动。然而相较于露天开采，井下开采不仅更加的复杂，而且需要更多的资金的支持，由此大大地增加了开采成本。除此之外，在煤矿的采集过程中，井下开采方式具有更大的风险性，也就是说的工人的人身安全存在着巨大的威胁。另一方面，因井下开采是在地下进行，所以在煤矿采集的过程中对环境的影响较小，不会破坏原有的植被，具有良好的环护作用。

1.3 极倾斜煤层开采

相对于露天开采和井下开采方法，极倾斜煤层开采是一种比较特殊的开采方式。并且这种开采方式实施的条件十分严格，具体表现如下:①在开展煤矿建设工作之前相关工作人员要对实际现场进行考察，然后根据考察结果对煤矿进行工艺设计和管理。②煤矿工作人员需要充分了解开采过程中所需要的设备，以此保障煤矿开采过程中的设备正常运转以及满足工艺需求。③工作人员还需要对开采过程中的安全问题予以重视，如加强对通风质量以及开采过程中各项系统和开采设备的监控和完善工作。

2 适宜我国的煤矿开采技术

2.1 小阶段爆破落煤采煤法

小阶段爆破落煤采煤法是指将某一区段内的煤矿在无支护、无设备以及无人员的条件下分成若干个小区段的煤矿采掘方法。这种采煤法是在开采倾角大于40°，并且煤层厚度大约在3.5 ～7.5 m 之间，煤层顶底板还必须在不易滑落的条件下才能应用。通常此类方法有较高的安全性以及回采工艺简便，生产效率较高。但是，由于爆破造成的煤矿散落地点具有不确定性，这就导致煤矿的回采率比较低。此外，这种开采方法的通风系统十分复杂，不利于风流的分配。

2.2 伪倾斜的柔性掩护支架采煤法

煤层倾角的大小决定了采煤时工作面区段的高度，而通过采用伪倾斜的柔性掩护支架采煤法进行采煤工作则可以缓解采煤工作面的倾角。同时，由于它的工作面比较长，导致在进行长壁采煤的巷道部署和生产系统受到限制，最终导致煤矿掘进的效率降低。这都是由于煤层的倾斜或缓斜造成的。而将这种方法运用于掩护支架上，将工作空间和开采区隔开是非常适合的。这样不仅能够把顶板作业简单化，还可以保证生产的安全性，促使煤矿自溜，降低工人的劳动强度。

2.3 刨煤机采煤方法

刨煤机采煤方法是一种采用机械设备的煤矿采集方法，这种方法使得煤矿的生产效率得到了大幅度的提升，并且这种方法对于中等级别的煤层开采工作来说，也是非常有利的。它对煤层截面的切割深度可达25 cm，并且它具备当前在工作面上的刨煤机和煤矿输送机采用的最广泛的智能驱动系统，再通过配合支架控制系统，最终在工作面上实现了采煤作业的全自动化。当然，刨煤机和其他设备比较而言，在操作方面也更加的简单。

2.4 炮采放顶煤法

对于采掘煤层厚度在5 m 以上的倾斜或极倾斜煤层来说，采用炮采放顶煤法无疑是最好的选择。这是因为它具有滑移顶梁和多个液压单体柱，这就使得它不仅可以自由滑动，操作简便，还具有较高的安全性。

3 煤矿采掘过程中应该注意的问题

3.1 根据煤矿的具体情况选择合适的开采方法

在煤矿采掘过程中经常遇到各种地形，此时煤矿工作人员要对生产现场进行实际考察，从而选择出安全性比较高，成本比较低，最合适的煤矿采掘方法，有效地避免采掘过程中的存在的危险情况，减少危险情况的发生。

3.2 设计科学合理的采掘方案

对于煤矿开采工作，煤矿设计是十分重要的部分，井下煤矿开采工作更是如此。所以，在进行煤矿开采作业之前，充分做好煤矿的设计工作是一项至关重要的环节。一方面，工作人员要充分考虑到煤矿企业的成本支出，还要考虑到采矿过程中的安全性等问题，从而保证煤矿设计的合理性。在煤矿采掘的过程中，工作人员还要根据实际情况进行改进和创新，进一步保障采矿工作顺利开展。

3.3 坚持安全生产，避免采矿事故的发生

安全不仅是保证生产正常开展的关键，也是保证工作人员身心健康的关键所在。在我国煤矿生产过程中，安全问题一直是煤矿企业生产管理活动的重中之重。因此，采矿企业要将安全问题放在首位，以安全为出发点，并始终贯彻实施。

3.4 减少对环境的污染，开展绿色环保煤矿工作

在煤矿采掘的过程中，环境污染的问题也随之产生。随着不断对煤矿采掘工作的研究和改进，环保理念也逐渐融入煤矿企业的生产活动中去。因此，在进行煤矿采掘的过程中，企业要把握住开采煤矿的方法以及对周围环境的影响，从而选出对环境影响较小的、比较适宜的煤矿开采方式，实现绿色环保的煤矿采掘过程。

3.5 加强对相关人员的培养，提高员工的综合素质

煤矿采掘工作需要相关人员予以操作，煤矿企业应当对煤矿采集过程中工作人员的情况予以全面了解和把握，并对其不足，加以改善，只有这样才能保证煤矿采集的质量。企业可以通过构建人才培养体系，对员工存在的不足进行改进，通过对员工的培训，提高员工的综合素质，以此最大限度地保证生产的顺利开展。

4 结语

总之，为了推动煤矿企业的进一步发展，提高煤矿企业的生产效率和煤矿质量，加强煤矿采掘方法和工艺的研究已经越来越重要。所以，相关人员应当深入地研究煤矿采掘方式和采矿技术，并且尽快地解决煤矿采集过程中存在的问题，从而为煤矿的采掘工作提供可靠的保障。

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［2］任宏超.煤矿采掘中的采矿工艺与方法分析［J］.化工管理，2014 (12):186 -186.

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